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利用暂态脉冲电流耦合方法确定电缆具体位置的装置.pdf

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利用 脉冲 电流 耦合 方法 确定 电缆 具体位置 装置
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摘要
申请专利号:

CN201910027285

申请日:

20190111

公开号:

CN109444677A

公开日:

20190308

当前法律状态:

实质审查的生效

有效?#35029;?/td>

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效
IPC分类号: G01R31/08;G01R31/11 主分类号: G01R31/08;G01R31/11
申请人: 山东固特电气有限公司
发明人: 张跃武;李嘉敏;刘驰程;傅裕;张骞一;刘东兵;陈磊;杨扬;吴根印;曹晓晖;金丰;刘建喜
地址: 255086 山东省淄博市高新区政通路135号高科技创业园B座313室
优先权:
专利代理机构: 37212 代理人: 马俊荣
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法律状态
申请(专利)号:

CN201910027285

授权公告号:

法律状态公告日:

20190402

法律状态类?#20572;?/td>

实质审查的生效

摘要

本发明公开了一种利用暂态脉冲电流耦合方法确定电缆具体位置的装置,属于电缆检测领域。包括暂态脉冲电流发生器,用于产生暂态大电流脉冲,并通过信号线与卡钳连接;卡钳,用于卡接在电缆外部并向电缆中耦合入电流脉冲信号;脉冲采集接收机,用于接收脉冲信号并显示波形。本发明可无损的、快速地定位出便携电缆卡接夹钳距离电缆两端的准确位置,适用于进行停电电缆中间部分、没有电缆外皮刻度、尺度及明确标示的具体位置定位作用。

权利要求书

1.一种利用暂态脉冲电流耦合方法确定电缆具体位置的装置,其特征在于,包括: 暂态脉冲电流发生器,用于产生暂态大电流脉冲,并通过信号线与卡钳连接; 卡钳,用于卡接在电缆外部并向电缆中耦合入电流脉冲信号; 脉冲采集接收机,用于接收脉冲信号并显示波形。 2.根据权利要求1所述的一种利用暂态脉冲电流耦合方法确定电缆具体位置的装置,其特征在于,所述卡钳包括钳形绝缘的外壳、绕组L1、短路环K1、BNC接头、闭合开关S,所述绕组L1安装在外壳内部,绕组L1通过BNC接头与信号线相连,所述外壳包括两个夹体,所述夹体尾端转轴式连接在一起,顶端?#21830;?#21512;在一起,所述两个夹体内通过引线设有若干个环形的短路环K1,两个夹体顶端贴合面处设有与短路环对应的若干个闭合开关S,所述闭合开关S闭合时短路环K1形成短路回路。 3.根据权利要求1所述的一种利用暂态脉冲电流耦合方法确定电缆具体位置的装置,其特征在于,暂态脉冲电流发生器采用便携式电池作为电源,所发脉冲为低压暂态电流脉冲。 4.根据权利要求1所述的一种利用暂态脉冲电流耦合方法确定电缆具体位置的装置,其特征在于,卡钳在电缆上耦合出脉冲电流Ip,在电缆第一端CA及电缆第二端CB端形成脉冲IPa及脉冲IIPb,脉冲IPa传递到电缆第一端CA,马上反射向电缆第二端CB,脉冲IIPb传递到电缆第二端CB端,马上反射向电缆第一端CA端,脉冲采集接收机采集并识别出脉冲IPa及脉冲IIPb两个脉冲,判断出电缆长度、卡钳与电缆第一端CA距离、卡钳与电缆第二端CB距离。

说明书


利用暂态脉冲电流耦合方法确定电缆具体位置的装置
技术领域


本发明涉及一种利用暂态脉冲电流耦合方法确定电缆具体位置的装置,属于电缆
检测领域。


背景技术


电缆是电力?#20302;?#30340;核心设备,电缆长期运行会发生老化或者受到老鼠的破坏而产
生?#25910;稀?#39640;压电缆一旦产生?#25910;?#25918;电将严重影响电力?#20302;?#30340;运行,甚至会造成电缆损坏。


电力或控制电缆在敷设后,常规普查办法,就是靠人工,机械的测量,标记关键点,
生成纸质或生成可保存的数据,一旦资料丢失,所有工作均需重来,费时费力。


现有同类产品,只能粗略的判断信号强弱,远近等模糊结果,或通过物理破坏、改
变形状等机械手?#20301;?#21462;?#25910;系悖?#22343;无法做到即准确判断位置点,又对电缆无任何损伤,即不
用改变现场物理状态,又不用考虑安全问题。


发明内容


根据以上现有技术的不足,本发明为解决上述技术中的问题,提供一种利用暂态
脉冲电流耦合方法确定电缆具体位置的装置,其所采用的技术方案是提供一种利用暂态脉
冲电流耦合方法确定电缆具体位置的装置,包括,暂态脉冲电流发生器,用于产生暂态大电
流脉冲,并通过信号线与卡钳连接;


卡钳,用于卡接在电缆外部并向电缆中耦合入电流脉冲信号;


脉冲采集接收机,用于接收脉冲信号并显示波形。


优选地,所述卡钳包括钳形绝缘的外壳、绕组、短路环、BNC接头、闭合开关,所述绕
组安装在外壳内部,绕组通过BNC接头与信号线相连,所述外壳包括两个夹体,所述夹体尾
端转轴式连接在一起,顶端?#21830;?#21512;在一起,所述两个夹体内通过引线设有若干个环形的短
路环,两个夹体顶端贴合面处设有与短路环对应的若干个闭合开关,所述闭合开关闭合时
短路环形成短路回路。


优选地,暂态脉冲电流发生器采用便携式电池作为电源,所发脉冲为低压暂态电
流脉冲。


优选地,卡钳在电缆上耦合出脉冲电流,在电缆第一?#24605;?#30005;缆第二端形成脉冲I及
脉冲II,脉冲I传递到电缆第一端,马上反射向电缆第二端,脉冲II传递到电缆第二端,马上
反射向电缆第一端,脉冲采集接收机采集并识别出脉冲I及脉冲II两个脉冲,判断出电缆长
度、卡钳与电缆第一?#21496;?#31163;、卡钳与电缆第二?#21496;?#31163;。


本发明的有益效果是:本发明可无损的、快速地定位出便携电缆卡接夹钳距离电
缆两端的准确位置,适用于进行停电电缆中间部分、没有电缆外皮刻度、尺度及明确标示的
具体位置定位作用。


附图说明


图1为本发明的卡钳电?#26041;?#26500;示意图;


图2为本发明的实施例1示意图;


其中:L1、绕组;S、闭合开关;Ip、脉冲电流;K1、短路环;Pulse、电流脉冲;脉冲I、
Pa;脉冲II、Pb;CA、电缆第一端;CB、电缆第二端。


具体实施方式


实施例1:


参照说明书附图,本实施例所述的一种利用暂态脉冲电流耦合方法确定电缆具体
位置的装置,包括:


暂态脉冲电流发生器,用于产生暂态大电流脉冲,并通过信号线与卡钳连接;暂态
脉冲电流发生器采用便携式电池作为电源,所发脉冲为低压暂态电流脉冲。


卡钳,用于卡接在电缆外部并向电缆中耦合入电流脉冲信号;所述卡钳包括钳形
绝缘的外壳、绕组L1、短路环K1、BNC接头、闭合开关S,所述绕组L1安装在外壳内部,绕组L1
通过BNC接头与信号线相连,所述外壳包括两个夹体,所述夹体尾端转轴式连接在一起,顶
端?#21830;?#21512;在一起,所述两个夹体内通过引线设有若干个环形的短路环K1,两个夹体顶端贴
合面处设有与短路环对应的若干个闭合开关S,所述闭合开关S闭合时短路环K1形成短路回
路。脉冲采集接收机,用于接收脉冲信号并显示波形。


卡钳在电缆上耦合出脉冲电流Ip,在电缆第一端CA及电缆第二端CB端形成脉冲
IPa及脉冲IIPb,脉冲IPa传递到电缆第一端CA,马上反射向电缆第二端CB,脉冲IIPb传递到
电缆第二端CB端,马上反射向电缆第一端CA端,脉冲采集接收机采集并识别出脉冲IPa及脉
冲IIPb两个脉冲,判断出电缆长度、卡钳与电缆第一端CA距离、卡钳与电缆第二端CB距离。


工作原理:


在电缆局部放电点通常不能被电压击穿,传统使用高电压的方法不能解决这种类
型的电缆?#25910;希?#28982;而,局部放电?#25910;?#38656;要准确的定位精度高,以避免不必要的开挖?#22791;?#25442;或
修复电缆。本发明利用磁场-电压脉冲耦合,通过比较前后脉冲时间间隔位置,从而快速判
断发射机施加脉冲电流的位置,根据电缆实?#39135;?#24230;,可调整输入信号的大小。接收机大屏
TFT显示波形,接收及发射机体积小巧,携带轻便。


通过暂态脉冲耦合法将一个大电流低电压的信号施加到目标电缆上,无需破坏电
缆外护层,通过地线和接地网络形成一个闭合的回路网络,接收机在电缆一?#31169;?#25910;到该暂
态脉冲电流信号,一个是近端反射,就是该发射机施?#26377;?#21495;的位置,另一个是远端反射即电
缆尾端的信号反射,第一和第二反射的时差可?#28304;?#27874;形中反映出来,在波形截取两个反射
波形的时间差就可?#32536;?#20986;?#25910;系悖?#26045;加点,电缆尾端的实?#31034;?#31163;。


暂态脉冲电流发生器和脉冲采集接收机分别可以为GTS-770RX电缆辨识定位仪发
射机和GTS-770TX电缆辨识定位仪接收机。


利用在?#21363;?#38750;常良好的电缆卡钳上施加几百A、脉宽为几ns到几百ns的电流脉冲,
可在电缆芯线上耦合出一个暂态电流脉冲,这一脉冲可被在电缆端部的脉冲电流采集器感
应到,计算两个回波的时间差可准确判断出施加脉冲的电缆位置。


工作过程:


1、暂态脉冲电流发生器发射出电流脉冲Pulse。


2、电流脉冲Pulse通过卡钳接口P1通过主绕组L1,部分绕组通过外接引线形成短
路环K1,短路环K1卡接在电缆上,当卡钳闭合时,卡钳贴合面处的闭合开关S也闭合,每个短
路环K1通过S0、S1、S2…S8、S9、S10等短路点形成短路回路。


3、在电缆上耦合出脉冲电流Ip,表现在电缆第一端CA及电缆第二端CB,就是脉冲
IPa及脉冲IIPb。


4、脉冲IPa传递到电缆第一端CA,马上反射向电缆第二端CB,脉冲IIPb传递到电缆
第二端CB,马上反射向电缆第一端CA。


5、采集并识别出脉冲IPa及脉冲IIPb两个脉冲,即可判断出电缆长度、卡钳与电缆
第一端CA距离、卡钳与电缆第二端CB距离。


以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利?#27573;В?#20961;是利用本发
明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技
术领域,均同理包括在本发明的专利保护?#27573;?#20869;。


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